$*$€*reKre$NS - Universitas Bhayangkara Surabaya

:f,--r

ISSN :2085-2347

$*$€*reKre$NS

SEtoIES*&ffi rueSX*N/&L

?SKN*LSG ^{X I}

^E\E

F-SFEF*&SX *EEE .&FLI KASI NYA

VolunnE 5

PERAN PENGEMBA.NGAN

APLIKASI TEKNOLOGI INFORMA.SI

DALAM BIDANG ENERGI DAN MANUEAKTUR

-rt' '-. - ..: _{- f-} f

'{fi 0 {3 {f

^i'} tJ'

0tJ7 0

^{

I

^l,t

:

F*LITEK*

:5 trsGERx MAt,&NG

3S Mer ZCI t

KETUA

Dr.Eng. Anggit Murdani, ST., _M.Eng.

REVI _EWERYKOM ITE PROGRAM Prof. Dr. Bambang Riyanto (lTB) Dr. lr. Syaad patmanthara _(UM) Hadi Suyono, ST., MT., phD. _(UB) Dr. lr. Agnes _Hanna p., _MT.

Dr. lr. R. Edy punruanto, MSc.

Dr. M. Sarosa, Dipl. lng., MT.

Dr. M. Maskan, MSi.

Dr.Eng. Anggit Murdani, ST., M.Eng.

Dr. Andriani parastiwi, B.SEET, MT.

Dr. Kartika Dewi Sri S., SE, MBA

lr. Achmad Chumaidi, MT.

Ratih lndri _Hapsari, ST., MT., phD.

KOMITE _ORGANISAST

Ratna lka putri, _{ST., MT.}

Mila Fauziyah, ST., MT.

M. Rifa'i, ST., MT.

Lisa Agustriyana, ST., MT.

Denda Dewatama, ST., MT.

lka Noer Syamsiana, ST., MT.

Fauziah S. CSM., ST., MT.

Haris Puspito Buwono, ST., MT.

Utsman Syah A., _{ST., MT.}

Beauty lka A., ST., MT.

M. Nanak Zakaria, ST., MT.

Haryono

M. Junus, ST., Mf.

RudiArlyanto, ST., MT.

Usman Zulhijah, AMd.

Prosiding SENTIA ₂₀ I 3-politeknik Negeri Malang Volume 5-ISSN:2085-2347

DAFTAR IST

Hal

KATA PENGANTAR...

... i SAMBUTAN DIREKTUR POLITEKNIK _NEGERI MALANG ... ii

DEWAN REDAKSr... ...iii

C. KELISTRIKAN

1. THE CALCULATION OF DC-DC CONVERTER ON SURYAWANGSA _SOLAR CAR

Senoajil, Muh. Taufiq

R2,

H. Suryoatmojo3,Imam Robandia ...(C_1)

2. PENGHEMATAN DAYA LISTRIK BEBAN PENERANGAN MENGGTINAKAN REMOTE CONTROL BERBASIS ANDRO

Evi Rahmawatil,Indhana Sudiharto, _ST. MT2, Moh Safrodin, B.Sc. MT3...(C_7)

3. PENGHEMATAN GEDUNG POLITEKNIK ELEKTRONIKA ENERGI BEBAN LAMPU TAMAN NEGERI PADA SURABAYA HALAMAN MENGGLINAKAN AC-AC VOLTAGE CONTROLL

Yuliannisa Rahmar, Epyk Sunamo2, Endro Wahjono3 _{....(C_14)}

4. _PT. ANALISIS GANGGUAN TAKSI BLUE BIRD INDONESIA MENGGLINAKAN _HUBT]NG SINGKAT PADA _{SISTEM ETAP} KELISTRIKAN DI

Amirullahr

_dan

_Mahendra Setiawan ..:--_.... .. ...(C_20)

5. PENGARUH FLLIE}

-CAPASITOR TERHADAP LUARAN INVERTER

1

FASADENGAN _FREKWENSI YANG DITINGKATKAN SECARA RESONANSI Ari Murtono...

(c-2e)

6' Kontrol _{Frekuensi Pada} Generator-_ Induksi Sebagai pembangkit _Mikrohidro Menggunakan Erectronic Load controiler (ELC) Be.bus-is-F, zzy ^porar

Ilham Pakayal,2,Adi Soeprij anto2,Margo pujiantara2 ...-.-_.._ _._. . . ...(C*37)

7. SISTEM TRANSFER DAYA LISTRIK NIRKABEL PADA APLIKASI _BATTERY CHARGER

I Dewa Gede Agung yudha, Novie Ayub Windarko ... ...(C_44)

8. KAJIAN KONTINGENSI SISTEM TENAGA LISTRIK MENGGLINAKAN METODE ALIRAN DAYA NEWON _-RAPHSON

Ahmad hermawan

.. (C_50)

9. RANCANG BANGL]N PENSAKLARAN (SWITCHING) OTOMATIS UNTUK SUMBER DAYA LISTRIK MOTOR INDUKSI TIGA FASA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8s

^{3 5}

Noer Soedjarwantol, OseaZebu* ..."...(C-56)

10.

PERANCANGAN KENDALI FAKTOR DAYA MOTOR SINKRON TIGA FASA

¹

kwt220Y

Hendro Buwono """(c-62)

D. TELEKOMUNIKASI

1. MODEL PEMANTUAN ALIRAN AIR ^ST]NGAI DAN CURAH HUJAN BERBASIS JARINGAN SENSOR NIRKABEL

Ihyauddinl, Priyatmadi2, Soesanti3 .."...(D-1)

2. KINERJA ORTHOGONAL ^SPACE TIME CODING ^(OSTBC) PADA SISTEM MUD CDMA DENGAN DETEKTOR MMSE (UPLINK)

Aries Pratiarsol, Intan Perwita

^Sari2,

Yoedy Moegiharto3... ^...(D-6)

3. DESAIN DAN IMPLEMENTASI ANTENA MIKROSTRIP SEGITIGA

FREKUENSI 19OO }|dHZ LINTUK APLIKASI MODEM CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (CDMA)

Mochammad Taufik, Waluyo _, Ira Ayu Martasari Muflihatin. ...(D-11)

4. KINEzuA KODE LDPC PADA SISTEM OSTBC-OFDM

Yoedy Moegiharto', Sotra., Dwi Prasetyo', M.Ag.,s Zainuddin3 ...(D-15)

5. GAME TEBAK WARNA MEMANFAATKAN KOMLINIKASI SERIAL TINTUK PENGIRIMAN PERINTAH

Akuwan Salehr, Reni Soelistijorini2... ^{... (D-20)}

E. TEKNIK SIPIL

1. PERHITUNGAN BIAYA PENGANGKUTAN SAMPAH DENGAN PROGRAM DINAMIS POWERSIM

Burhamtorol, Achmad Wicaksono2, M. Bisri3, Soemamoa ...(E-1)

a

Prosiding SENTIA 2013-politeknik Negeri Malang Volume 5-ISSN:2085-2347

PERBAIKAN SIFAT-SIFAT FISIS DAN MEKANIS TANAH LEMPLING DENGAN MENGGUNAKAN SEMEN PTJZZOLAN-KAPUR

Yunaefi _...(E-7)

PERENCANAAN

S

IMPANG

BERS

INYAL KOMBINAS I

B

LINDARAN

Dwi Ratnaningsih _{....(E_14)}

PEMROGRAMAN INDEKS, KETERSEDIAAN, DAN KEBUTUHAN PARKIR DENGAN VISUAL BASIC

Agung Sedayur ...(E_20)

OPTIMASI BIAYA OPERASIONAL PERALATAN PADA PEKERJAAN PENGANGKUTAN OVERBURDEN PROYEK PERTAMBANGAN

Siui Safiatus Riskijah

@_27)

6. OPTIMASI JUMLAH TURBIN PADA PROYEK

TENAGA AIR PEMBANGKIT _LISTRIK

Fauziah S. C.

S.

Maisarah _{(E_33)}

TEKNIK _MESIN

OPTIMASI PANAS INDUKSI _LINTUK HEAT TREATMENT KAWAT BAJA

R Edy Purwantol, Gumono2 ...(F_l)

ANALISIS TEGANGAN _GESER HASIL LAS TITIK (SPOT _{WELDING) BAJA} AISI

1OO5

FASA GANDA (FERNTE-MARTENSITD

Lisa Agustriyana,ST,MT ...(F_7)

3. KARAKERISTIK _KEKERASAN DAN KEKUATAN TARIK BAJA KARBON RENDAH YANG DIBERI PERLAKUAN PICIK CARBURIZING DAN FASA GANDA

Riyanto Heri Nugroho...

_..

_{(F_14)}

4, ANALISIS PERUBAHAN NILAI HATE RATE TURBIN UAP PLTU TANJLING JATI B LINIT 1-2 TINTUK MENDETEKSI PERUBAHAN EFISIENSI KINERJA TURBIN _UAP

M Denny Surindral

_..

_{(F_19)}

J.

4.

5.

F.

1.

2.

vl

5. ANALISIS HASIL UJI GAS BUANG PADA I.C.E MENGGUNAKAN KATALIS LOGAM KUNINGAN

Yuniarto Agus Winoko... .(F-24)

6. UJI GEOMETRIS MESIN BUBUT MAXIMAT SESUAI STANDAR ISO 1708 DI BENGKEL TEKNIK MESIN POLINEMA

Vinan Viyus...

....

(F-31)

7. PENGARUH POSISI KONSENTRASI TEGANGAN TERHADAP KEKUATAN TARIK BAJA KARBON

Vinan Viyus (F-35)

8. QUALITY BY ^DESAIN PADA KEKASARAN PERMUKAAN HASIL PROSES

MILLING DENGAN KOMBINAST FULL FACTORIAL DESIGN DAN R'SPONSE SURFACE METHODOLOGY

Moh. Hartonol, Agus Dani2, Rahbini ... (F-39)

9. PERBAIKAN SISTEM PERAKITAN POSISI TETAP KEDALAM SISTEM

PERAKITAN DENGAN TYPE CALP (COMBINATION ASSEMBLY LINE PATTERN)

Nurchajatl _G-46)

10.

KARAKTERISTIK PEMBAKARAN PREMIXED MINYAK KELAPA DENGAN VARIASI AIR FUEL OF RATIO (AFR)

Hadi Sarosot, ING Wardana2, Rudy Soenoko3, Nurkholis Hamidia ^(F-53)

II.ANALISIS UMUR DAN KEAUSAN PAHAT KARBIDA DENGAN METODA VARIABLE SPEED MACHINING TEST

Agus Sujatmikol, R Edy Purwanto2 ...

.

(F-60)

12.

PENGARUH PUTARAN KIPAS TERHADAP REFRIGERAN CAMPURAN R 290 /

R 22 PADA PERFORMANSI REFRIGERASI

Hanric Muharka

...

(F-65)

v1t

Prosiding SENTIA 20 I 3-politeknik Negeri Malang Volume 5-ISSN:2085-2347

13.

PENGARUH TEKNIK MODIFIKASI MEKANIK TOTAL DAN PERMUKAAN DENGAN MENGGLINAKAN METODE WORK HARDENING DAN SMAT (SURFACE MECHANICAL ATzuTION TREATMENT) TPNHAOAP _MECHANICAL PROPERTIES MATERIAL _AISI

3 1

6L

MirzaPramudia

...

(F_75)

14.

PEMBANGUNAN PENDEKATAN SLFT PARIWISATA (SUSTAINABLE BERKELANJUTAN LIVELIHOOD _FRAMEWORK KOTA BATU: _FOR TOURISM) (SEBUAH KAJIAN AWAL)

Aang Afandi l, candra Fajri Anand a2, GhozariMaski

^3,

M. Khusaini

³

... (F-79)

15.

KECEPATAN DAN LAJU RAMBAT API REFRIGERANT PROPANA _99%

DALAM HELLE SHAW CELL PADA BERBAGAI _FUEL AIR RATIO

Hadi Priya Sudarmintol), I.N.G.Wardana 2), Nurkholis Hamidi 3) ... (F_g6)

TEKNIK KIMIA

ANALISIS MEMBRAN _POLIMER DARI BAHAN LIMBAH _CAIR

Imron Rosyidi ...(G_1)

METODE JAR TEST PADA OPTIMASI PENGGUNAAN FLOKULAN _DAN KOAGULAN PADA PENGOLAHAN AIR LIMBAH PLTU PAITON LINIT 7 &

8

windi zamrudy

...(G-6)

EVALUASI KINERJA TINIT FINISH _TERHADAP MILL INDUSTRI SEMEN DITINJAU KAPASITAS PRODTIKSI SEMEN

Arianir, Abdul Chalim2

...(c-13)

4. PENGUKURAN LAJU KOROSI DENGAN INDIKASI _{PERUBAHAN PH}

Ir. Hardjono,MT.,, _Drs.

_S.

Sigit Udjiana, MSi.2 _{(G_20)}

G.

1"

2.

-1.

5.

ANALISN JUMLAH _STAGE BATCH TINTIIK PEMISAHAN Haris Puspito Buwonol, _Utsman

PADA KONDISI TOTAL REFLUKS DISTILASI ETANOL DARI SISTEM TERNER

Syah

Amrullah2 ... _{(G_24)}

v111

6. MODEL KINETIKA ENZIMATIS BIODIESEL RUTE REAKST NON ALKOHOL Achmad Chumaidil, Dwina Moentamaril..."... ...(G-31)

EKONOMI DAN BISNIS

PERANCANGAN SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN PENENTUAN JURUSAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE LINIER (STUDI KASUS:

MAN l MEDAN)

Ramen Antonov Purba ...(H-1)

IMPLEMENTASI TEORI x/Y DI PERGURUAN TINGGI VOKASIONAL (Studi Kasus di Politeknik NSC ^Surabaya)

Siti Mahmudah ... .'...'...(H-8)

BUSINESS PROCESS REENGINEERING FOR OPTIMAL PROCESSES: A CASE

STUDY OF STUDENT ACADEMIC ADMINISTRATION ^PROCESS ENHANCEMENT IN UNIVERSITY OF SURABAYA

Jimmy ^...(H-14)

PENGEMBANGAN MANAJEMEN PERAWATAN BERBASIS RISIKO DI SISTEM PERMESINAN

^PT.

COCA-COLA AMATIL SEMARANG

Putu Fransisca Paristiawati, ST1, Hari Agung Yuniarto, ST., M.Sc., Ph.D 2...(H-20)

KUALITAS PELAYANAN SEBAGAI ANTESEDEN KEPUASAN MAHASISWA POLITEKNIK NEGERI MALANG

Dra. Yunia Afiatin, MM ... ^..(H-27)

PEWAzuGAAN SEBAGAI ALAT BANTU DALAM MEMILIH PARADIGMA PENELITIAN AKUNTANSI

Ni Ketut Sriwinarti ^.(H-34)

PENERAPAN BALANCED SCORECARD DI KSU

CP

Bambang Sugiyono Agus Purwono ', ^Rahbini 2,ZabratalJannah ...(H-39) H.

1.

aJ.

4.

5"

6,

7.

1X

Prosiding SENTIA 20 I 3 -politeknik Negeri Malang

8. ANALISIS & DESAIN KNOWLEDGE

Volume 5_ISSN:20g5_2347

MANAGEMENT SYSTEM DI AMIKI

SITUBONDO

Ahmad

F

auzit,Moch.

Sulhan2

9. APLIKASI PENGUKURAN WEB KINEzuA PEMERINTAH DAERAH DENGAN E-GOVERNMENT SCORECARD PADA

Siti Amerieskar ... ...(H_50)

10.

ANALISIS SERVQUAL SEBAGAI UPAYA PENINGKATAN _KUALITAS PELAYANAN KESEHATAN DI RI.]MAH SAKIT'.x"

Etik Puspitasarir ... ...(H_54)

11.

KAJIAN MODEL _BISNIS e-METERAI Agung Daronor

...(H_62)

12.

PADA KEMITRAAN _PRODLIK STRATEGIS 'KECAP BANGO' DALAM PT I.INILEVER INDONESIA, TBK) IMPLEMENTASI CSR (STUDI KASUS

Dr. Kartika Dewi Sri Susilowati, SE., MBA. _.. ... (H_69)

L PENDIDIKAN

1. PENYUSUNAN _INFORMASI

SEKOLAH MENENGAH MENENGAH PERTAMA Agus Pribadi

2. SISTEM INFORMASI _GROUPWARE

PENDAMPINGAN AKADEMIK UNTUK UNIVERSITAS Sholeh Hadi Setyawan...

....(I_7)

3. BANTU BELAJAR PEMBUATAN APLIKASI MEMASAK PEMBELAJARAN PADA ANAK.ANAK INTERAKTIF _SEBAGAI ALAT

Dhiani Tresna Absari 1, Andryanto2 ... _{.(I_13)}

SPASIAL PENDUGAAN DAYA TAMPI.ING

ATAS BERDASAR LULUSAN _SEKOLAH

4. SISTEM PENGUKURAN ANTENA DENGAN TEKNIK MEDAN DEKAT:

RANCANG BANGLTN PENGENDALI POSISI PROBE (PROBE POSITIONER)

Zllfrl, Junafto Halomoan2 ^(I-19)

5. PENDIDIKAN VOKAST UNTUK MEMBANGT]N SDM BERKARAKTER MENGHADAPI PERSAINGAN DI DUNIA USAHA & DUNIA KERIA (STUDY KASUS POLITEKNIK NSC SURABAYA)

Dyah Widowati... ^(I-24)

SURVEY METODE PART OF SPEECH TAGGING BAHASA INDONESIA

Sigit Priyantat, Edi Winarko2 ^....(I-30)

PERANCANGAN MULTIMEDIA PEMBELAJARAN UNTUK BAHAN AJAR PEMROGRAMAN VISUAL

Yuniansyahl, Primastuti Dewi Rakhmawati2 "...

^....

^(I-36)

8. PEMANFAATAN E-LEARNING BERBASIS WEB BASED LEARNING DALAM PROSES PEMBELAJARAN BIDANG ENERGI DAN MANUFAKTUR PADA POLITEKNIK

Joko Setiono, S.T., M.MTI, Agus Suhardono, ST., MT2 ... ...(I-43)

6.

7.

Prosiding SENTIA 2013-Politeknik Negeri Malang Volume 5-ISSN:2085-2347

ANALISIS GANGGUAN HUBUNG SINGKAT PADA SISTEM KELISTRIKAN DI PT. TAKSI BLUE BIRD INDONESIA

MENGGUNAKAI\ ETAP

Amirullahr

dan Mahendra Setiawan2

''2) Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Bhayangkara Surabaya l)arn95200

1 2003(d.vahoo.com dan ²⁾ setiarvan-brothers(4vahoo.co.id

Abstrak

PT. Taksi Blue Bird merupakan salah satu perusahaan angkutan terbesar di Indonesia. Kebutuhan

listrik PT Taksi Blue Bird

lndonesia utama disuplai

dari PT.

Perusahaan

Listrik

Negara

(PLN). Untuk

menjaga keandalan pasokan tenaga

listrik di

industri

ini

diperlukan evaluasi terhadap setting arus dan waktu rele arus

lebih.

Evaluasi

ini

diperlukan untuk menyelidiki apakah setting arus lebih yang ada sekarang sudah sesuai dengan kondisi daya sekarang dan perkembangan kebutuhan daya di masa mendatang. Metode penelitian adalah menggunakan analisis hubung singkat pada setiap bus daya di PT. Taksi Blue Bird lndonesia.

Nilai

arus hubung singkat

ini

dipakai untuk menentukan setting arus dan waktu kerja rele arus lebih. Setting rele arus lebih ini selanjutnya akan divalidasi dengan

nilai

setting arus lebih yang dipakai dilapangan atau eksisiting dan dipakai sebagai evaluasi untuk perbaikan

nilai

setting arus lebih pada masa mendatang. Hasil penelitian menujukkan bahwa pada perhitungan manual arus gangguan terbesar dialami oleh arus hubung singkat dua phasa ke tanah sebesar 2.735

kA dan

menggunakan

ETAP

sebesar 3.920

kA.

Sedangkan pada perhitungan manual arus gangguan terkecil dialami oleh arus hubung singkat satu phasa ke tanah sebesar 2.167

kA

dan

jika

menggunakan ETAP dialami oleh gangguan tiga phasa sebesar 3.202

kA.

Waktu kerja terlama rele arus lebih dialami oleh gangguan dua phasa ke tanah yaitu 0.3026 detik untuk perhitungan manual dan 0.3203

detikjika

menggunakan

ETAP.

Sedangkan waktu

kerja rele

tercepat dialami oleh gangguan satu phasa

ke

tanah untuk perhitungan manual

yaifi

0.2912

detik

dan 0.3103 detik

jika

menggunakan

ETAP.

Penelitian

ini

rnenggunakan bantuan perangkat lunak atau software ETAP versi 4.0.

Kata

Kunci:

Rele arus lebih, Hubung singkat, Setting arus, TMS,

Waktu kerja

rele, ETAP.

1.

Pendahuluan

Cangguan

pada sistem kelistrikan

tidak dapat diprediksi waktunya dan dapat terjadi kapan dan dimana saja, Gangguan pada sistem kelistrikan

tersebut dapat

mengganggu

aktivitas

^pekerjaan.

Untuk mengantisipasi gangguan

diperlukan peralatan pengaman

yang

sesuai

agar

peralatan

listrik terhindar dari kerusakan

sehingga tidak mengganggu

aktifitas

pekerjaan. Perhitungan arus gangguan hubung singkat dan penentuan setting rele pengaman membutuhkan perhitungan

dan

analisa yang tepat. Pada umumnya perhitungan dilakukan secara manual dengan menggunakan analisis hubung singkat. Kelemahannya adalah perhitungan manual menghasilkan hasil analisis yang kurang akurat dan

membutuhka! waktu yang relatif lama.

Seiring dengan kemajuan

ilmu

pengetahuan, teknologi, dan sains (Ipteks), saat

ini

telah dibuat suatu perangkat

lunak (software) simulasi sistem tenaga

listrik

ETAP.

Perangkat

ini

mempunyai

banyak

fungsi

untuk

menyelesaikan permasalahan

pada

sistem

tenaga listrik, arf.ara lain dapat

membantu mempermudah menyelesaikan

perhitungan

arus hubung singkat secara cepat

dan tepat,

sehingga

dapat

menentukan

setting arus dan waktu

rele pengaman lebih akurat.

Penggunaan

rele

arus

lebih

pada saluran distribusi dapat menimbulkan harmonisa.

K.

Burak

Dalci,

et. a1., telah melakukan penelitian mengenai dampak gangguan harmonisa akibat penggunaan rele

arus lebih

elektromekanis.

Tumiran et, al.,

^juga

membahas dampak beban harmonisa pada rele arus lebih terhadap proteksi sistem distribusi.

PT.

T'aksi

Blue

Bird-merupakan salah satu

perusahaan angkutan terbesar di

^Indonesia.

Kebutuhan

listrik PT Taksi Blue Bird

Indonesia utama disuplai

dari

PT. Perdsahaan

Listrik

Negara

(PLN). Untuk

menjaga keandalan pasokan tenaga

listrik di industri ini

diperlukan evaluasi terhadap setting arus arus dan waktu rele arus lebih. Evaluasi

ini

diperlukan untuk menyelidiki apakah setting arus lebih yang ada sekarang sudah sesuai dengan kondisi daya sekarang dan perkembangan kebutuhan daya di

masa mendatang. Metode penelitian

adalah menggunakan analisis hubung singkat pada setiap bus

di PT. Taksi Blue Bird

Indonesia.

Nilai

^arus

hubung singkat

ini

dipakai untuk menentukan setting arus dan waktu kerja rele arus lebih. Setting rele arus

lebih ini

selanjutn,va akan

divalidasi

dengan nilai

setting arus lebih

_-v-ang

dipakai

dilapangan atau c-20

eksisiting dan dipakai sebagai evaluasi

untuk

perbaikan nilai setting arus lebih pada

masa mendatang. Penelitian

ini

menggunakan bantuan perangkat lunak atau soy'ur are ET Ap versi 4.0.

2. Kajian

Pustaka

2.1.

Besaran Per

Unit

.

Dalam sistem tenaga listrik, ada empat besaran

dasar yang _{dipakai sebagai} pu.urn"i".

dalam perhitungan suatu sistem, yaitu :

a.

Arus ( Ampere ₎

b.

Tegangan ( Volt ₎

c.

Daya ( Volt _{Ampere )}

d.

Impedansi ( Ohm ₎

,

Seringkali keempat besaran diatas dinyatakan sebagai suatu persen atau per-satuan pada _suatu dasar

yang dipilih untuk

masing-masing _besaran tersebut.

Nilai

per-satuan dalam sistem tenaga

listrik

lebih dikenal dengan sebutan p.u (per_unit).-B"ru.u., per unit didefinisikan sebagai perbandingan besaran yang sebenarnya terhadap

nilai

dasar (base value)

dan dinyatakan dalam bentuk ,rui,

desimal,

sehingga dapat dirumuskan sebagai

berikut (Stevenson, 1 982):

.?Esal*.:: Tf.-

L,,i:'f; 1;;;g}I ^(l)

2.2.

Komponen Simetri

Menurut _Theorema Cl.Fortecue,

tiga

phasor

tidak

seimbang

dari

suatu sistem dapat -diuraikan menjadi phasor seimbang. Himpunan seimbang dari komponen-komponen itu adalah:

a.

Komponen Urutan ^phasa

positif b.

Komponen Urutan ^phasa Negatif

c.

Komponen Urutan Nol

Persamaan-persamaan untuk

setiap himpunan phasor-phasor yang berhubungan untuk setiap arus-arus yang berhubungan sebagaiganti dari

tegangan{egangan adalah sebagai

berikut (Stevenson, 1 982):

| -'1,

ir: - i r.r5: .l; : I--.

_i ⁽⁵⁾

irl _=ii.r's- (, i; . _*:,J,.

" l:,

jr:

₌

i ^i:, = *-.

^l';

- ^*,f;i

Keterangan:

Iu6:

Komponen arus urutan Nol Iur = Komponen arus urutan

positif Iu2:

Komponen arus urutan Negatif 2.3. Gangguan Hubung Singkat

Metode Fortesque maka digunakan untuk menentukan

_analisis gangguan

hubung

singkat.

Ganguan

hubung singkat terdiri

dari

-gungiru, hubung singkat simetris dan

ganggua,i

frii'r"g

singkat asimetris. Gangguan truUung singkat tiga phasa merupakan gangguan hubung singkaisimetrls, sedangkan gangguan

hubung sirgtat

asimetris adalah gangguan hubung singkat satu phasa ketanah, dua.phasa atau antar phasa, dan

gunlgrun

_hubung singkat dua phasa ketanah.

tabei t

irenunjukkan rumusan masing-masing jenis gangguan tersebut.

Tabel 1.

Nilai

arus hubung singkat pada masing_

Keterangan:

*'o,

:

Arus Hubung Singkat atau Arus Urutan

positif

il ^:

Tegangan pragangguan

i, :

Impedansi Urutan

positif

J'

:Trfipedansi Urutan Negatif

l,

= Impedansi Urutan Nol (2)

(3)

ik

la

us

ai rh

t-q

ni

^:4l IN

fi

iis

tn :h m IN

ln

le

rn rk ai le

aa

ls tu a.

ia ra

Lp

si ts si

ii

ft

rp rS lo

;

ai tu

Berikut

rumus-rumus menefukan arus dasar dan (Stevenson, 1 982):

a.

Untuk data satu phasa

"

,1.": d.*:z-

!*

,ii =-_' :"I',Jz!.!r '1:

, _ .il,i;::r:-.,. l

. ..! .i i:icr iu

b.

Untuk data tiga phasa

.a\ta iD'-'..D

r _ i/.-.;lilt iu

t'.--

_ n. jf,:;i r_-.:

- _ 1'*$'dr-rarii: I

;:i_-

yang

digunakan _untuk impedansi dasar adalah

Karena.semua impedansi dalam setiap bagian suatu sistem harus dinyatakan pada dasar impedinsi

yang

.

slma dalam perhitungqn, maka

perlu mengubah impedansi per satuan dari suatu dasar ke dasar yang lain (dasar baru) dengan persamaan:

, -

l.r.t'-.rrr"t

J

lil.=til:

,

'rli.i1.rri;. =

aiBa,iia*:a

#.;**.; 1;lt,l*..J

^\4)

masr No: Gangguan Hubung

Sinskat

Hd[,lit,5ffiit,

I Hubung Singkat Tiga Phasa- 2 Hubung Singkat

latu

^Phasa ke Tanah

J

-Hubung Singkat Dua (Antar) Phasa

i-"= tr-'

.r1 : s' , aF

4 Hubung Singkat Dua Phasa ke Tanah

c-21

Prosiding SENTIA 2013-Politeknik Negeri Malang

2.4. Rele Pengaman

Rele

^pengaman

adalah peralatan

^yang mampu merasakan adanya gangguan pada peralatan

yang diamankan dengan ^mengukur

^atau

membandingkan besaran arus, tegangan, daya dan frekuensi dan

lain

sebagainya, dengan besaran yang

telah

ditentukan. Rele akan mengambil ^keputusan

seketika atau ^dengan

perlambatan

waktu,

^dan

selanjutnya memerintahkan pemutus tenaga atau CB

untuk

membuka. Berdasarkan uraian diatas maka rele pengaman pada sistem tenaga

listrik

berfungsi untuk (Titarenko,

M

et. al, 2006):

a.

Merasakan, mengukur, dan menentukan bagian

sistem yang terganggu serta

memisahkan secepatnya sehingga

sistem lain yang

tidak terganggu dapat beroperasi secara normal. Rele juga berfungsi mengurangi kerusakan yang lebih

parah dari peralatan yang terganggu.

b.

Mengurangi pengaruh gangguan terhadap sistem

lain yang tidak

^terganggu

di dalam

sistem tersebut, serta mencegah meluasnya gangguan.

2.5. Prinsip

Kerja

Rele Pengaman

Rele pengaman harus bekerja dalam selang

waktu yang cepat ^sehingga tidak

^akan

mengakibatkan

kerusakan ataupun jika

terjadi kerusakan pada peralatan ^secara dini telah diketahui, sehingga meskipun

terjadi

^gangguan,

tidak

^akan menimbulkan pemadaman

energi listrik

menuju beban. Sistem

rele

pengaman

dapat dipilih

^dari

kombinasi rele-rele yang sama atau berbeda tipenya,

yang perlu diperhatikan adalah bahwa

sistem pengaman mencakup

circuit

breaker

(CB)

dan rele pengaman.

Kedua

peralatan

ini ^harus

^berfungsi

sebagai satu kesatuan karena tanpa CB,

^rele

pengaman

tidak ada artinya, begitu juga

rele pengaman tanpa

CB tidak

akan berfungsi. Sistem pengaman tidak perlu bekerja selama sistem tersebut masih bekerja secara

nornal

namun harus secepat

mungkin bekerja apabila mengetahui

^atau

mendeteksi adanya gangguan

pada

suatu sistem dangan cardi melokalisir gangguan tersebut sebelum

menimbulkan

^gangguan

yang cukup luas

^pada

peralatan lain yang tidak terganggu.

Volume 5-ISSN:2085-2347

BB

TC

/-

PMT

L

rA

cT t- r;

+Q--

.:DC

/-\--

' lr-R

:/ t. _l

t,

Gambar 1. Rangkaian Rele Arus Lebih 2.6. Rele Arus Lebih

Rele pengaman arus lebih ata:u over current

rele

adalah peraiatan yang mampu mengukur dan merasakan arus

tidak

normal pada suatu peralatan dan bagian sistem tenaga

listrik

dan secara otomatis

memberi perintah ^membuka CB,

^supaya

memisahkan peralatan atau bagian dari sistem yang terganggu dan memberi isyarat berupa sinyal lampu

atau alarm. Rele arus lebih bekerja

berdasarkan adanya kenaikan

arus yang melebihi

suatu nilai pengaman teftentu, dan dalam jangka waktu tertentu, rele arus lebih akan bekerja bila besamya arus input

melebihi nilai arus kerja, arus kerja

tertentu merupakan kerja pick-r.tp yang dinyatakan menurut kumparan sekunder transformator arus

(Cf.

Rele

arus lebih akan bekerja men-trip-kan

^pemutus tenaga

atau CB,

pemutus tenaga dipasang ^pada generator, transformator

daya,

saluran transmisi,

saluran distribusi, dsb. Fungsi ^pemutus

^tenaga

adalah memisahkan suatu sistem sedemikian rupa, sehingga

jika

terjadi gangguan sistem lainnya dapat beroperasi secara normal.

2.7.

Karakteristik

Rele

Arus Lebih

Karakteristik rele arus lebih

tergantung

'pada

_besar kecilnya aus, gangguan yang mengalir

pada jaringan distribusi tegangan

^menengah

tersebut. Besar kecilnya arus gangguan yang terjadi padajaringan

irii

tergantung pada sistem pertanahan netral.

Untuk

arus gangguan yang

tidak

tergantung pada

titik

gangguan dipakai

rele tipe

independent

time

delay, sedangkan

untuk

area gangguan yang tergantung pada

titik

gangguan dipakai rele dengan

tipe

inverse

time

delay. Rele pengaman arus lebih dengan

waktu

seketika adalah

rele yang

jangka

waktu kerjanya dari ^pick-up sampai

^selesai

diperpanjang dangan

nilai

tertentu dan operasinya tidak dipengaruhi oleh besarnya arus gangguan yang lewat pada rele tersebut.

Rele arus lebih dengan waktu

^arus

berbanding

terbalik

adalah

rele yang

mempunyai waktu operasi semakin singkat untuk arus gangguan c-22

E

nr

IN

m is ia rg )u tn ai u- ut ru ut

le us

ta ii.

ga ts.

at

yang semakin lama.

Berdasarkan karakteristik kelengkungan kurva

nya,

maka

rele ini

dibedakan menjadi tiga macam yaitu :

a. Rele Arus Lebih Waktu Seketika

atau Instantaneous.

b.

Rele Arus Lebih Waktu Tertentu.

c.

Rele Arus Lebih Waktu Terbalik.

d.

Rele

Arus

Leblh Invers

Definite Mean

Time (tDM7).

e. Rele Arus Lebih Kombinasi antara

waktu seketika dengan karakteristik lain.

Kurva karakteristik rele arus lebih dengan

waktu

arus berbanding

terbalik

ditunjukkan pida Gambar 2 (Titarenko M. et. at, 2006).

Gambar 2. Kurva karakteristik rele arus lebih dengan waktu arus berbanding terbalik.

2.8. Penyetelan Rele

Arus

Lebih

Rele arus lebih _berguna untuk membebaskan ganggua_n yang

terjadi

pada _saluran dan peralatan yang.terhubung dengan sistem. pada penyeielan dan

koordinasi rele

pengaman

hal-hai iurg

^perlu

diperhatikan

yaitu arus

gangguan

yang

mengalir pada- masing-masing

bagian dari jaringan

_dipat

diperhitungkan. Data yang perlu diperhati-kan dalam penyetelan rele pengaman adalah sebagai berikut:

1. Data

impedansi transformator, generator _dan saluran.

2.

Arus hubung singkat maksimum dan minimum yang mengalir melalui peralatan.

3. Arus

beban maksimum yang. mengalir _melalui peralatan pengaman.-

4.

Kurva karakteristik.

3.

Hasil Dan pembahasan

3.1. Diagram Segaris Sistem Kelistrikan

Gedung PT. Taksi Blue

Bird

pada

transformator daya

masing-masing bertegangan 2,4120

kY

dan 0,612,4

kV.

Tranformator p-ertama menurunkan tegangan jala-jala

pLN

_{dari Zd}

tV te

2,4

kV.

Transformator kedua menurunkan tegangan jala-jala PLN dari 2,4

ky ke

0,6

kV.

pada ius_bar 0,6

kV

atau MDP, suplai

listrik

dibagi lagi menjadi

tiga, yaitu SDp I (untuk _eagian-

_Opeiasi,

Administrasi

umum,

Cheking,

nengket dan

Area Parkir Lantai

I

sld

4,

SDp

II

(Untuk Gedung Mess Peng-emudi, Ruang pertemuan,

Kantin

_aan

rcinity,

dan SDP

III

(khusus untuk peralatan 3 phasa yang berbeban tinggi).

SDP

I

dibagi ke 5 panel yaitu _OpS, CHK,

ADM, BKL

dan

PKAI.

Sedangkan

pKA

_{1 dibagi} lagi ke 4 panel yaitu

pKl,

pK2, pK3 _dan pK4. _SDp

II

^dibagi

ke 4

panel

yaitu ML1, ML2, ML3

dan

ML4.

Untuk SDP

III

dikhususkan untuk peralatan 3 phasa yaitu panel

CL.

^peralatan

listrik

pada setiap

panel

adalah;

(l)

Berbagai

jenis lampu TL,

SL

Tllp"

^{lampu sorot,}

^{(2) AC}

dan mesin

listrik,

dan (3) Stop kontak.

, Diagram segaris sistem kelistrikan

pada gedung PT. Taksi Blue

Bird

Indonesia dapat diiihat pada Gambar 3.

1g

lir rh di tn

1g

nt

1g 1n

ih (a ai la

1g

tls

ai

1n

Gambar 3. Diagram

s"gu.ir-irteil k"liGikan

pudu gedung PT. Taksi Blue Bird Indonesia

3.2..Data Peralatan

:

3.2.1.

D ata

transformator

PT. Taksi Blue Bird Indonesia mempunyai dua

transformator daya

masing-masing bertegangan 2,4120

kV

dan 0,6/2,4

kV.

Spesifikasi teknis"setlap transformator tersebut adalah:

Gedung

pT Taksi Blue Bird

Indonesia mendapat pasokan

listrik

utama dari

pLN.

pasokan

kedua adalah berasal dari generator set

yang dipararel dengan transformator

dari pLN.

_Diagram

se_garis atau single line diagram pada gedung

faksi Blue Bird

antara

lain terdiri dari

l.arfo-.mator, generator, peralatan pengaman,

dan beban.

^pT.

Taksi Blue Bird Indonesia mempunyai

dua

Transformator

1

Merk Tegangan Tenaga Frekuensi Impedansi Hubungan Belitan

Transformator

₂

: Westhinghouse

:2.4kY / 20kV

: 1,6

MVA :50H2

:6%o

:Y-,3

l

c-23

Prosiding SENTIA 201 3-Politeknik Negeri Malang Volume 5-l SSN:2085-2347

3.2.7.

Circuit Breaker _{Pada Panel} Merk

Tegangan Tenaga Arus

x"

Frekuensi Hubungan Belitan

3.2.2.

Generator Set

Merk Tegangan Daya Frekuensi Hubungan Belitan

Data

spesifikasi switch adalah:

Merk Tegangan

Jenis Merk Type Model Invers Time Time

Data spesifikasi generator set adalah:

: STARLITE : 0.4

kV

I

2.4kY

: 160

kVA

:4.61

A

1230.9

A

: 4'/o

:50H2

. 1-i'

: LEROY SOMER : 0.38 kV

: 80

kVA :50H2

;Y

commutator

^changeover : SOCOMEC

:415

Volt

: OCR

: General Electric :

IAC

: 12AC51A805A : 2/6 Amperes : 50 cycles

: OCR

: General Electric : IAC

: 12AC51A805A : 2/6 Amperes : 50 cycles

Data

spesifikasr digunakan pada MDP dalam

1. Merk Model Tipe Tegangan

Kapasitas pemutus 2. Merk

Model Tipe Tegangan

Kapasitas pemutus

circuit breaker

^yang

. adalah ^: MITSUBISHI ECONOMY NF 250 CW 380 / 415

Volt

18

kA

MITSUBISHI ECONOMY NF 125 CW 380 i 415

Volt

10

kA

Rating

Arus :23 -250 A

Frekuensi

^{: 50 Hz}

3.2.4.

Circuit Breaker sisi PLN

Data spesifikasi dari circuit breaker

^sisi

incoming PLN 20

kV

adalah :

3.2.3.

Commutator Changeover Switch

3.3. Nilai

Arus Hubung Singkat

3.3.1

Perhitungan Arus Hubung Singkat

^Secara

Manual

Bus MDP

^merupakan

bus

^{pertemuan antar} transformator dan beban dimana

terjadi

perbedaan

daya yang

berubah-ubah

yang

disebabkan oleh beban peralatan

listrik.

Langkah selanjutnya adalah melakukan analisis

dan

perhitungan arus hubung

singkat untuk

menentukan

selektifitas

^peralatan pengaman yang digunakan agar terhindar dari akibat hubung singkat yang dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan listrik yang ada.

Gambar 4 menunjukkan diagram segaris yang digunakan untuk menentukan arus hubung singkat yang terjadi pada Transformator ^2.

Gambar 4 . Diagram satu garis untuk menentukan besar arus hubung singkat ^pada transformator ² Adapun data-data yang diperlukan untuk melakukan ptirtriturigan hubung singkat adalah:

a.

Power Grid

S

^{: 160}

^MVA . V :20kV

X" ^:

^tUo/o

b.

Transformator ¹

S ^:

^1.6

^MVA V :2.4kY l20kY

X"

:6o/,

c.

Transformator 2

S

^{: 160}

^kVA V ^:2.4kY

^{/ 0.38}

^kV X"

^:4Y,

d.

Beban Total

S

^{: 156.6}

kVA

V

^{: 0.38 kV}

X"

^:5ok

3.2.5.

^Circuit Breaker sisi 2,4

KV

Data spesifikasi circuit breaker pada sisi 2,4 kV adalah :

Jenis Merk Type Model Invers Time Time

Merk Model Tipe

Tegangan kerja

: MERLIN GERIN :COMPACT

:NS250N

: 380 / 415

Volt

3,2.6,

Circuit Breaker

Transformator

sisi 0,4

kV Data spesifikasi circuit breaker

^pada

transformator sisi 0,4

kV

adalah :

POWER TMFO1

^TMFO2

GllD

t

*'; r ( _? I

^arenN

/ ' ' )L

Kapasitas

pemutus

^{: 36}

^kA

c-24

Tegangan _{dasar :} 0.38 kV

Berdasarkan Gambar

4

maka besarnya arus

l:b*q ^{singkat pada} transformator 4'

dapat ditentukan sebagai berikut:

Perhitungan dasar diambil dari transformator 2 Daya

dasar

: 0.16

MVA

Vf

= Tegangan phasa netral sistem

:0.38 kV: ^Vr= _H

Z

= Impedansi urutan

pJsitif

Z1 ,o,4: j0.09697

Sehingga. arus gangguan hubung singkat tiga phasa dapat dihitung seQagai berikut :

:'.-.=- _{: q :,.-} :a<r<t.r

- ..JZJ \6

4: I:t -.ti+3

Dengan cara yang sama

nilai

arus hubung _singkat

satu

phasa

ke

tanah,

dua

phasa,

dan dia

phasa ketanah ditunjukkan hasilnya pada

Tabel2.

3.3.2 Perhitungan Arus Hubung

Singkat Menggunakan

ETAp

Metode komponen simetri dipakai

untuk menganalisis gangguan tidak seimbang pada sistem tenaga

listrik.

Metode

ini

cligunakari

pa,la

ser.nua

jaringan baik sistem radial atau mesh

(iaring;, sampai dengan 230

kV

dan pada frekuensi SdaO Uz.

Standart

IEC

berdasarkan

pada Teori

Thevenin,

dengan cara menghifung persamaan .r*U".

tegangan di lokasi terjadinya gangguan

_dan kemudian menentukan

u*s

hrrbrng'

,ilrikut

yurg

sesuai. Mesin sinkon dan u.int oi

auta_

perhitungan digantikan dengan rangkaian penggunti

yaitu

rangkaian

urutan positif, *ngLuiu,

J;utun negatif dan rangkaian urutan

nol.

Saliran kapasitas

dan beban statis diabaikan. Sistem

imp'edansi

dinggap sistem

seimbang.

Arus hubung .lrgtut maksimum menentukan karakteristili _,frrng

peralatan

listrik,

sedangkan arus

hubung

_singkat

minimun

dibutuhkan _sebagai setting _rele- prot-eksi arus lebih.

.

^Prosedur

^operasi

^perangkat

^lunak

^ETAp

hampir

sama dengan pengoperasian sistem tenaga

listrik

secara nyata. Data lengkap

.etiap

pe.uiuia,

listrik

dibutuhkan

untuk

proses pemasukkan _data.

Pada editor program _{sudah ada} struktur _autu fung telah disesuaikan dengan berbagai jenis analisis dan design si.stem sehingga dapat mempe.."pui

f.or".

pemasukkan data. Berikut ini-,adalah beb"iupu tuhup dalam menjalankan analisa d"ngur,

."ngg;;oukun

ET,\P Power Station 4.0.

1.

Menggambar Single Line Diagrctm

Langkah 1 adalah langkah pertama

dalam analisis arus hubung singkat.

ra

tar an eh ah

dtl

)a!

dll

ro

--:

\

.Arus dasar

- .i;-:.:r

^.'4'ji

":

⁼

^- .i=:0.2431 "*

^kA

Impedansi Dasar

(2,) : $

⁼

:f ^:

^{0.9025 pu}

Berdasarkan persamaan (4) nilai reaktansi baru dari masing-masing komponen adalah:

Reaktansi power

grid

dari data XG,,

: _l|yo

Maka,

XQ,:f,G2:XGe

i'G'l' .l.sii!

: _{jo.r x} lij ^{- l#J= jo.r}

^pu

Reaktansi Trafo

I

dari data

XTl,,:

6%o

Maka,

XT1,:XT12:XTlo

. I ^.1.1 a _{r,! .i:}

:

j0.06

- t-J * l;.j:;o.o+ro r,

Reaktansi Trafo 2 dari data XT2,,:4o/o Maka,

XT2,:XT22=XT2s

r"--'l

= jo.o4

. l=; ^- l#J ^:

^{jo.o4 pu}

Reaktansi beban total dari data XB,':5%o Vaka,

XB,:aB2:XB6

r. -..1

:

jo.o5

- l=j ^- l#.|=

^{j0.04687 pu}

Karena semua besaran sudah dinyatakan dalam satuan sama maka besarnya impedansi

dari

sistem tenaga

listrik

dinyatakan dengan diagram reaktansi.

Dalam

hal ini

dengan

-"ngubultur- ."-ru

b"bun statis, resistansi, arus magnet masing_masing trafo dan kapasitansi saluran transmisi, maia

Z: i

.

" r--'l _l'-')

^__

,

t'

J0.04 I 6

pu

_J0.04

pu /

Vg I

,o.o',urro,

,r)

1

__l

Gambar 5. Diagram

."utt*riJuGElllil

Maka besar impedansi totalnya adalah :

z1: jxT2l

+

jxBl1

= j0.04 + j0.04687

:

j0.08687 Pu

Z::

Zr

Zo=3.Rn+XT2

:3.j'0.03 +j0.04

= j0.13 pu

Dengan ditemukannya impedansi total 21, Z2 dan Zs,maka besarnya arus hubung singkat pada ransformator

2

dapat ditentukan.

Berdasarkan

Tabel 1 dapat

ditentukan bahwa nilai arus hubung singkat tiga phasa aaatat

-

J

- - ataui", = E

Keterangan :

I :

Arus Gangguan 3 phasa l

c-25

Prosiding ^S ENTIA 20 I 3-Politeknik N egeri Malang

!6C f6sc

:r

rv -'-trr

\..& _t-g sl

_ - a,1r

€8i! I :?

n3![q cE4

srr

n33l!

0!9 lm D! lRL L\i4.

t-

r r! _f*F

* luriL

c.3g !g

rorH, r.!5

t

_t

I

^..1_

lrl.lrl.lEl-.1!l- [r !L? ul3 !14

Gambar 6. Single Line Diagram ETAP Power Station 4.0

Editing Data pada Menu Editor

Pada tahap input data yang diperoleh dari setiap peralatan

listrik

^dalam suatu sistem yang akan

dianalisis dilakukan dengan

^cara men-doltble

clickoadaDeralatan di Sinsle Line Diagram .

Volume 5-ISSN:2085-2347

Setelah

semua data telah

dimasukkan maka langkah selanj utnya adalah ^menj alankan simulasi

short circuit

^{analysis pada} study case toolbar.

Hasil running dari single line diagram

bisa dilihat pada Gambar 10.

,ruIll

!l llt IrL lll

Gambar 10. Hasil Running dari Single Line Diagram Gambar 11 menunjukkan hasil Report Manager

dari analisa hubung singkat pada

^rangkaian

diatas.

Cambar ^11. Tampilan Hasil Report Manager Tabel

2

menujukkan perbandingan arus hubung singkat antara perhitungan secara manual dengan menggunakan ETAP.

Tabel 2.

Nilai

perbandingan arushubung si Jenis,Ganggqan ,Pelhitungan iii:

Matiuat

fkfi,,.

Perhitungan ETAP

ftA)

3 Phasa

) \')\

3.202

2 Phasa 2.t87 3,374

2 Phasa ketanah

)

^'77\ 3,920

1 Phasa ketanah 2.t67 3.782

Hasil analisis

menujukkan

bahwa

^pada perhitungan manual arus gangguan terbesar dialami

oleh arus hubung singkat dua

phasa

ke

tanah sebesar 2.735

kA

dan menggunakan ETAP sebesar 3.920

kA.

Sedangkan pada perhitungan manual ^arus gangguan terkecil dialami oleh arus hubung singkat satu phasa ke tanah sebesar 2.167

kA

dan tiga ^phasa sebesar 3.202 kA

jika

menggr'rnakan ETAP.

l;0 Fl-<

tr,'l+

? ,t, m

"x i,s4

6! !r .l_

I 'ril-

t/

:,,1.!,f 1..t.:":.!r**f Y:-:ri::?Y 1,."."."::.;.**.

i,lliiiii.nr' -::' :::: , :r 2t o{H

ldo ,l- ', tns*

lroli]-'** '

,::l: 'fI6 ''iudsed*

'rCdMb

:n.l'6ii-i. - " ".-'"''---*l] rru b

F;-t--'-"----'-!

^o.rry :!q|@- - r ,,:,

: mh rq .iidijii-"

.::. ^Nle ri'i'ii:iif*--^--* **

j rtud *

fifr ii'iiiiifitiih-il.i-"*--*-

i 1'lPle:-:r..___..

: Wcl

;,; re !6ffi-^*-l i &{ lok :l

;,; ,rro f#* ^---"'I ,: ailo" ']

.l,i; - _{,fi u,J r*i} u.rr l-[li aa, Gambar 7 . Mernt Editor pada peralatan

listrik

Transformer.

3. Menjalankan Analisa Hubung Singkat

^pada

menrt Toolbar.

Setelah semua data telah dimasukkan sesuai data

pada

peralatan

listrik di editor menu,

maka

- selanjutnya dilakukan analisa dengan ^mcnekan-' menu analisa toolbar.

Kemudian

memilih

menu

IEC

Toolbar Editor dengan mengklik jenis analisa 3 phasa, 2 phasa, 2 phasa ketanah dan satu phasa ke tanah.

Gambar 8. Tampilan

3phase, L-L, L-L-G, L-G Gambar

9.

Tampilan menu 1EC Toolbar Editor

c-26

t i

in

m

rda

mi

!ah sar ruS kat

a-sa an

3.4. Perhitungan Koordinasi Rele Arus Lebih

Hasil

perhitungan arus hubung singkat, pada tahap selanjutnya dipergunakan

untuk

menentukan

nilai

setting rele arus lebih yaitu _setelan TMS (Time

Multiple

Setting)

rele

arus

lebih.

Sedangan untuk setting _arus

lebih

dihitung berdasarkan arus beban yang mengalir pada transformator 2. Rele arus lebih biasanya diset sebesar 1,05

s/d

1.1

kali

arus beban penuh. Persyaratan lain yang harus dipenuhi adalah bahwa penyetelan

waktu minimum dari rele

arus lebih (terutama

di

penyulang) tidak boleh lebih dari 0.3 detik.

3.5. Perhitungan Setelan Rele Arus

Lebih

Seperti telah diketahui sebelumnya bahwa arus beban transformator adalah sebesar

5,46 kA

^dan

rasio dari trafo arusnya adalah 8000/5 serta rele arus lebih yang digunakan adalah jenis normal (standart)

invers. Maka nilai-nilai

setelan

arus lebih

dapat dihitung sebagai berikut:

3.5.1. Setting

Arus

Isa(primq)

:

_{1.1 x I6"6un}

:

_{1.1 x 5460}

:

6000 Ampere

Nilai

tersebut adalah

nilai primer.

Untuk menetukan

nilai

sekunder yang dapat disetkan pada

rele _arus lebih, maka harus dihitung

dengan menggunakan data rasio

trafo

arus yang _terpasang pada penyulang tersebut maka

nilai

setelan arusnya adalah sebagai berikut :

I= _l*kuda) : _Iset

lprimer) -,

:6000

_x

fr

#

:3.75

_Ampere.

35.2. Setting

Waktu (TMS)

Setting waktu rele arus lebih standart invers dapai

dihitung

dengan menggunakan rumus kurva

*aktu

dan arus. Rumus

ini

bermacam-macam sesuai dengan desain

pabrik

pembuat

rele.

Dalam kasus inihal _rumus kurva waktu dan arus rele yang dipilih adalah Standart

British

dan waktu

kerja rile

arus lebih di penyulang (sesuai dengan keteringan waktu tercepat)

diambil

selama

0.3 detik,

sehingga nilai

T\{S

yang disetting pada rele arus lebih aaatatr:

transformator adalah untuk gangguan

_hubung singkat tiga phasa adalah:

, r-". ::]

*,'11

:

0.3103 detik"

Nilai TMS untuk

gangguan hubung singkat dua phasa, dua phasa

ke

tanah, dan satu

ptu.u t"

tanah menggunakan selanjutnya ditunjukkan pada Tabel 3.

Sebagai

bahan

perbandingan,

maka

^juga

dilakukan

perhitungan

TMS

menggunakan _hasil

perhitungan manual untuk

gangguan hubung singkat tiga phasa adalah:

?1ra

- *.:+

:

0.2987 detik.

Nilai TMS untuk

gangguan hubung singkat dua phasa, dua phasa

ke

tanah, dan satu pt uru

t"

tanah pada perhitungan manual

seianjutnya ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Waktu kerja rele untuk berbagai jenis _arus

Dari

data

Tabel 5

dapat diketahui bahwa

waktu kerja

terlama

rele

arus

lebih dialami

oleh gangguan dua phasa

ke

tanah

yaitu

0.3026 detik

untuk

perhitungan manual

dan

0.3203

detik jika

menggunakan

ETAp.

Sedangkan

waktu kerja

rele tercepat dialami oleh gangguan satu phasa ke tanah

untuk

perhitungan manual yaitu 0.2912

detik

dan

tiga

phas-a. sebe,sar 0.3103 detik

jika

menggunakan ETAP.

4.

Kesimpulan Dan Saran

4.1.

Kesimpulan

l.

Fungsi

rele

arus

lebih yang

digunakan _untuk mengamankan

peralatan listrik dari

kondisi

abnormal yang disebabkan oleh

gangguan hubung singkat

yaitu

arus hubung

singLailiga

phasa, dua phasa, dua phasa

ke

tanah dan satu phasa ke tanah.

2. Hasil analisis menujukkan bahwa

pada

perhitungan manual arus

gangguan _terbesar dialami oleh arus hubung singkat dua phasa ke

tanah

sebesar

2.735 kA dan

menggunakan

ETAP

sebesar

3.920 kA.

Sedangkan pada

perhitungan manual arus

gangguan _terkecil +.it

. ^{Nilai setting yang didapat}

dengan TMS harus dihitung _dan

diuji

dengan arus hubung singkat

lang ^terjadi di

transformator,

maka

setelan arus

unruk arus gangguan hubung singkat

di c-27

0.3129

Nhg

SENTIA 2Ol3-Politeknik Negeri Malang

dirlami

oleh arus hubung singkat satu phasa ke

tmah

sebesar 2.167

kA

dan

jika

menggunakan ETAP dialami oleh gangguan tiga phasa sebesar

3.202kA.

3.

Waktu kerja terlama rele arus lebih dialami oleh gangguan dua phasa ke tanah yaitu 0.3026 detik untuk perhitungan manual dan 0.3203 detik

jika

menggunakan

ETAP.

Sedangkan

waktu

kerja rele tercepat dialami oleh gangguan satu phasa ke tanah untuk perhitungan manual

yaifi

0.2912

detik

dan gangguan

tiga

phasa sebesar 0.3103 detik

jika

menggunakan ETAP.

4.2.

Saran

Penggunaan perangkat

lunak ETAP

membuat analisis perhitungan arus hubung singkat

jadi

lebih mudah

dan

cepat. Dampaknya adalah penentuan kapasitas pengaman

pada

sistem

kelistrikan

bisa

lebih

cepat, mudah, dan tepat sesuai dengan nilai kapasitas arus hubung singkat peralatan.

Daftar

Pustaka:

Gonen,Turan.(1988):

Electrik Power

Transmission System Egineering:Analisis and Deslng. New York: Wiley-Interscience Publication.

Hutauaruk,

T.S. (1985):

Transmisi

Daya

Listrik, Jakarta : Erlangga.

K. Burak Dalci,

Recep Yumurtaci,

Altu

Bozkurt.

(2005): Harmonic Effect

on

Volume 5-ISSN:2085-2347

Electromechanical Overcurrent

Relays.

Yrldrz Technical University,

Electrical Engineering Department.

Dou

Universitesi Dergisi 6 (2).202-209.

Marsudi,Djiteng.

(2006):

Operasi Sistem Tenaga Listrik, Yogyakarta: Garaha Ilmu.

Moelyono, Nono. (1999): Pengantar

Sistem

Distribusi

Tenaga Listrik.Ssrabaya: Jurusan

Teknik

Elektro Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Surabaya.

Stevenson Jr,

W.D.

(1982): Analisa Sistem Tanaga

Malang: Lembaga

Penerbitan Universitas Brawijaya Malang.

Tumiran, T. Haryono, and Zulkarnaini.

(2007):

Effect Of Harmonic Loads On Over Current

Relay To Distribution

System Protection, Proceedings

of the

Intemational Conference

on Electrical

Engineering

and

Informatics Institut Teknologi Bandung. Indonesia. June

Titarenko, M and Noskov-Dulkesky.

(2006):

Protektive Relaying in Elektric

Power

Sys tem. Mo skow: Peace Publisher.

Plackburn J. Lewis, (1987): Protectif Relayirg. New York: Marcel Dekker,inc.

Westhinghouse

Electrical Corporation, (1986)

:

Elctrical Transmission

and Dis t ribution. Referenc e Booft : New York.

c-28